단일 쌍 이더넷을 사용하여 강력한 스마트 시티 연결을 구축하는 방법

스마트 시티가 교통, 대기질 및 기타 서비스의 모니터링을 위해 강력한 센서 네트워크에 의존한다는 것은 잘 알려진 사실입니다. 이를 통해 생성된 데이터 스트림을 분석하여 인프라 사용에 대한 중요한 인사이트를 얻고, 서비스, 리소스 및 에너지 관리를 개선함으로써 편의성, 안전성 및 효율성을 향상시킬 수 있습니다.

이러한 네트워크의 기반에는 연결성을 간소화하고 스마트 시티 설계자의 인프라 요구 사항을 줄여주는 단일 쌍 이더넷(SPE)과 같은 데이터 통신 기술이 있습니다. 그러나, 열악한 환경 조건은 SPE 회선이 가장 많이 노출되는 엔드포인트에서 연결 신뢰성을 위협할 수 있습니다. SPE 및 Bulgin이 보다 안정적인 연결을 위해 무중단 IP 통신을 지원하는 방법을 살펴보세요.

SPE로 장치 연결을 간소화하는 방법

2 ~ 4개의 트위스트 페어를 사용하는 기존 이더넷과 달리, SPE는 한 쌍만을 사용하므로 경량 케이블을 사용하여 인프라 비용을 절감할 수 있습니다. 그렇지만 SPE는 단일 회선을 통해 데이터와 전력을 모두 전송할 수 있어, 보안 카메라와 같은 스마트 시티 인프라에 이상적입니다.

SPE의 또 다른 장점은 PROFINET, EtherNet/IP, OPC UA, Modbus TCP와 같은 표준 이더넷 프로토콜을 지원함으로써, 프로토콜 변환을 위한 게이트웨이 없이 센서를 더 광범위한 네트워크와 클라우드에 직접 연결할 수 있도록 한다는 점입니다. 최대 1km 거리에서 고정된 10Mbit/s 속도를 제공하는 10BASE-T1L(IEEE 802.3cg-2014) 등의 표준을 활용하면, 게이트웨이 수를 더욱 줄여 배포 비용을 낮추고 네트워크를 간소화하면서 일관된 전이중 통신을 유지할 수 있습니다.

이는 스마트 시티 구축 프로세스를 간소화하는 데 큰 도움이 되지만, 케이블 길이에 관계없이 양쪽 끝의 연결이 매우 안정적이어야 합니다. 이러한 신뢰성을 위해서는 가로등, 교통 센서, 주차 인프라와 같이 노출된 엔드포인트가 물, 먼지, 조작에 대한 저항성이 있어야 합니다.

SPE 연결을 위한 강력한 솔루션

이러한 과제를 해결하기 위해, Bulgin의 4000 계열은 결합 시 IP66, IP68 및 IP69K 등급을 충족하는 혁신적인 SPE 커넥터 설계를 제공하여 방진 밀봉과 고압, 고온 세척에 대한 내성을 제공합니다. 악천후 조건에서 작동하거나 수동 또는 자동 청소 장비에 노출되는 경우에도, 커넥터는 중앙 SPE 포트를 둘러싸는 변조 방지 퀵 트위스트 베이요넷 잠금 시스템으로 인해 안전하게 보호됩니다. 해안 도시의 경우, 4000 계열은 염분에 대한 높은 내구성을 위해 EN60068-2-52를 준수하며, -40°C ~ 80°C의 작동 온도를 갖추고 있으므로 다양한 계절적 조건을 견딜 수 있습니다.

전류 및 전압 정격이 각각 4A 및 60VDC인 이 솔루션은 강력한 전기적 특성을 제공하여 데이터 회선을 통한 전력 공급(PoDL)을 지원하고 스마트 시티 인프라 배포를 간소화합니다. 또한 차폐형 이중 도체 설계는 전기 자동차(EV) 충전소와 같이 전자기 잡음이 많은 응용 제품에서 높은 신호 무결성을 지원합니다.

4000 계열에는 1m, 2m, 3m 또는 5m 길이의 다양한 케이블 조립품이 포함되어 있으며 전선 규격이 22AWG 또는 26AWG로 제공되어 유연성이 보장됩니다. 세 가지 종단 옵션은 다양한 스마트 시티 응용 제품에 SPE 연결을 패치할 수 있도록 지원합니다.

예를 들어, PXPSPE4030/1M/22(그림 1)는 유연한 통합을 위해 단일 엔드 Bulgin SPE Buccaneer 및 T1 SPE 커넥터 종단을 특징으로 하는 1m, 22AWG 조립품입니다. 이 솔루션은 컨트롤 박스와 주변 센서를 캐비닛 내에서 짧게 연결하는 데 적합합니다.

그림 1: PXPSPE4030/1M/22 케이블 조립품은 유연한 통합을 위해 단일 엔드 Bulgin SPE Buccaneer 및 T1 SPE 커넥터 종단을 제공합니다(이미지 출처: Bulgin).

또는 케이블 양쪽 끝에 4000 계열의 모든 내구성 이점을 제공하는 이중 엔드 설계가 적용된 PXPSPE4031/3M/22(그림 2)를 사용할 수도 있습니다. 이 중간 길이 조립품은 밀폐형 3m, 22AWG 솔루션으로, CCTV 카메라와 같은 실외 장치를 스위치 또는 무선 액세스 포인트에 연결하는 데 이상적입니다.

그림 2: 이중 엔드 SPE Buccaneer 종단을 갖춘 PXPSPE4031/3M/22 케이블 조립품은 밀폐된 인클로저 간의 견고한 연결을 지원합니다(이미지 출처: Bulgin).

또한 Bulgin은 단자대에 직접 연결할 수 있는 와이어 엔드 종단이 특징인 PXPSPE4034/5M/26과 같은 제품도 제공합니다. 5m의 길이 및 더 얇은 26AWG 케이블 옵션을 갖춘 이 종단은 HVAC 시스템의 공기질 모니터링과 같은 사용 사례를 위해 기존 인프라를 원거리의 밀폐된 스마트 센서에 연결할 수 있는 깔끔한 솔루션을 제공합니다.

패널 실장 커넥터(예: PXPSPE4032(그림 3))는 에코시스템을 완성하며 모든 PXPSPE403X 케이블 조립품과 호환됩니다. 표준 T1 SPE 케이블을 양쪽 모두에 사용할 수도 있지만, 이 경우 높은 침투 보호 기능이 무효화됩니다.

그림 3: PXPSPE4032와 같은 패널 실장 커넥터는 모든 PXPSPE403X 케이블 조립품과 호환됩니다(이미지 출처: Bulgin).

결론

SPE는 스마트 시티 구축을 간소화하지만, Bulgin 4000 계열은 특히 견고성이 매우 중요한 노출된 엔드포인트에 안정적인 SPE 연결을 구현할 수 있는 유연한 에코시스템을 제공합니다.